وداعاً لتسريب الأنابيب بتعاون معهد ماساتشوستس وجامعة سعودية

أكيد كلكن بتسمعو بين فترة والتانية بانفجار بخط غاز ناتج عن تسرب ممكن يكون صغير أو كبير بأحد الأنابيب.. بهيك حالة بوقفوا ضخ الغاز ضمن الخط لفترة لحتى يصلحوا العطل وهالشي بيترتب عليه مبالغ كبيرة وخسائر ضخمة ... الفكرة إنو هالتسريب الصغير بالأنبوب مع عوامل مناسبة سبب هيك كارثة طيب لو كان أنبوب صغير تحت الأرض شو رح نعمل !! التسريب الغازي بكتير من الأحيان خطير وممكن يسبب كوارث إذا تراكم ..

هلأ صار في روبوتات بتدخل بأنابيب التمديدات وبتعرف وين نقاط التسريب ..

خلونا نعرف تفاصيل إنجاز ساهمت جامعة سعودية فيه ..

- ما هي مخاطر التسريب ؟

شكلت الإنفجارات الحاصلة نتيجة تسرب الغاز من أنابيب التمديدات تحت شوارع المدن في كثير من الأحيان عناوين مهمة في السنوات الماضية ، ومن بينها حادثة انفجار شقة في نيويورك في ربيع عام 2014.

بالإضافة لخطر الانفجارات هناك مشاكل إضافية ناتجة عن التسرب في الأنابيب مثل الاحتباس الحراري حيث أن تأثير غاز الميثان (وهو مكون رئيسي في الغاز الطبيعي) يعادل 25 مرة من تأثير ثنائي أكسيد الكربون في حفظ الحرارة في البيوت البلاستيكية ، عدا عن الهدر الناتج عن التسريب في أنابيب المياه ، والتلوث الناتج عن التسرب في أنابيب النفط والذي يحتاج لنفقات كبيرة من أجل التخلص من آثاره .

- إذاً ما الطرق الحالية القديمة لكشف التسريب ؟

بينما تزايد الاهتمام بمشكلات الأنابيب القديمة والمهترئة، فإن طرق معالجة مثل هذه المشكلات في البنية التحتية تراجعت كثيراً .

وعادة ما كان التسريب يكتشف إما من خلال حساسات صوتية فوق أرضية تلتقط الأصوات والاهتزازات الناتجة عن التسريبات ، أو من خلال حساسات تعمل داخل الأنابيب وتستخدم في بعض الأحيان كاميرات فيديو من أجل النظر إلى إشارات تدل على تصدع الأنابيب ، ولكن كل هذه الطرق بطيئة جداً ويمكن ألا تكتشف التسريبات الصغيرة.

الطرق الصوتية الحالية فعالة فقط في حالة تتبع الصوت والاهتزازات في الأنابيب المعدنية ، أما الأنابيب البلاستيكية تخمد الأصوات بسرعة كبيرة و تتطلب وقتاً كبيراً وعمليات معقدة .

ما هو الاكتشاف الجديد وبماذا يتميز عن الطرق السابقة ؟

روبوتات ذاتية الدفع يمكنها الولوج بسرعة داخل الأنابيب وتحديد نقاط التسريب بشكل أكثر دقة من الطرق الحالية.

قام الباحثون مؤخراً في معهد ماساتشوسيتس للتكنولوجيا وفي جامعة الملك فهد للبترول والمعادن في السعودية بابتكار نظام روبوتي يمكنه كشف التسريبات بسرعة كبيرة ودقة عالية من خلال تحسس التغير الكبير في الضغط عند مواقع التسريب. وتم عرض الفكرة في مؤتمرين حدثا مؤخراً كما تم وصفها في أوراق بحثية حديثة.

يقول العالم تشاتزيجورجيو : "النظام الجديد يمكنه كشف التسريبات ما بين 1 حتى 2 ميليمتر وعند ضغط منخفض نسبياً " .

وقد بدأ العلماء بالتحاور مع شركات الغاز وشركات المياه حول التجهيز للاختبارات الميدانية في الظروف الواقعية حيث أن النظام يستطيع أيضاً تعقب التسريبات في أنابيب المياه ، أو أنابيب النفط.

في الشهور الماضية قدم تشاتزيجورجيو الفكرة في المؤتمر العالمي للروبوتيكس والأتمتة في هونكونغ ، وفي المؤتمر الأميركي للتحكم .

تستطيع أجهزة الروبوت العمل بشكل غير محدود لتراقب الأنابيب بشكل اوتوماتيكي ومستمر .

مم يتكون الجهاز ؟

يتكون من قسمين :

1 - روبوت صغير يمتلك عجلات لدفعه داخل الأنابيب (عادة بسرعة 3 أميال في الساعة ويمكن زيادتها).

2 - غشاء شبيه بالطبل يشكل سداً يقطع عرض الأنبوب . وعندما يتعرض لتسرب يؤدي التدفق لتحريك الغشاء بشكل بسيط باتجاه التسريب .

يلتقط حساس ميكانيكي خاص هذه الحركة ويرسل المعلومات بشكل لا سلكي ، مما يعطي دقة مكانية تعادل رأس الدبوس في تحديد مكان التسريب .

ما يعني التقاط نقاط تسريب أصغر بعشر إلى عشرين مرة من الطرق المتوفرة حالياً .

تحتاج الطرق الموجودة حالياً لأنابيب موحدة الشكل تقريباً بينما تمنح هذه الطريقة مرونة أكبر في التعامل مع المشكلات .

يقول المؤلف المساعد راشد بن منصور ، وهو بروفيسور في الهندسة الميكانيكية في جامعة الملك فهد إن الطرق الحالية مكلفة جداً وتكلف 250000 دولار لمراقبة كل 100 كيلومتر من الأنابيب ، ونأمل أن توفر هذه الطريقة مراقبة بأسعار مقبولة .

نأمل ازدياد التعاون والأبحاث المشتركة بين الجامعات العالمية وجامعات منطقتنا في المجالات الميكانيكية ومختلف المجالات .

المصدر: هنا

مصدر الصورة: هنا